物理学家制造出第一个超光子，创造出一种全新的光源

波恩大学的物理学家们正在以全新的眼光看待事物。通过巧妙使用镜子和一些智能科学，那里的研究人员创造了一种全新的光源，即将光子冷却到凝结成“超光子”的程度。所谓的由光子组成的玻色-爱因斯坦凝聚态，直到现在才被认为是不可能的。

“超粒子”以前也曾被创造出来，但从未在光中出现过。例如，将铷原子置于紧凑空间中，温度降低到足够低时，它们很快就会变得难以区分，表现得像单个粒子（称为玻色-爱因斯坦凝聚态）。从理论上讲，这也应该适用于光子。但事实并非如此，因为如果你开始冷却光子，它们就会消失。也许正如预料的那样，光的冷却效果并不好。

想象一下灯泡；如果你通电，灯丝就会变热，开始发出不同颜色的光——红色、黄色、蓝色。科学家用一种被称为黑体的理论模型来测量这种光热，因为黑体是黑暗的，直到你把它加热到某个温度，它才会根据温度发出不同波长的光（点击下面的源链接了解更多信息）。

当黑体冷却下来时，在某个时刻它不再辐射可见光谱中的光，而是发出红外光子。这就是光子的问题所在——随着温度和辐射强度的降低，光子的数量也会减少。在冷却它们的同时保持它们的数量，这对创建由光子组成的玻色-爱因斯坦凝聚态提出了一个基本问题。

防止光子消散的关键是让它们保持移动。波恩大学的研究小组使用镜子在两面镜子之间来回反射光子。光子时不时地会与反射面之间的溶解色素分子发生碰撞，这些分子基本上会吸收光子，并在每次碰撞时将其吐出。但每次碰撞后，光子都会慢慢地达到色素分子的温度，彼此冷却至室温，而不会在此过程中丢失。

抛开物理学不谈，这一发现因多种原因而显得很酷。最值得注意的是，这是一种全新的光，具有巨大的工业意义，尤其是在芯片制造领域。目前，激光无法在紫外线和 X 射线等非常短的波长下工作。研究人员表示，利用光子玻色-爱因斯坦凝聚态，这应该是可能的。

由于无法用波长较短的激光蚀刻芯片，因此在硅片上设计电路的精度受到了限制。更精细的蚀刻可以生产出性能更高的微芯片，而这仅仅是个开始。当你创造出一种全新的光时，从医学成像和实验室光谱学到光伏发电等所有领域都可以从中受益。